無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

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【摘要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和完善，在此過(guò)程中，無(wú)線通信技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)線通信技術(shù)為人們的生活生產(chǎn)帶來(lái)了極大便利的同時(shí)，也在一定程度上加快了生產(chǎn)效率。無(wú)線通信技術(shù)和以往的寬帶技術(shù)有所不同，其可以直接在網(wǎng)上利用已接受到的信息進(jìn)行溝通分析處理，這樣就擴(kuò)大了人們使用的范圍，且也不再局限于某一地點(diǎn)和時(shí)間才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。本文就無(wú)線通信技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行了分析，供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信技術(shù)；應(yīng)用；措施

引言

隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和對(duì)科技發(fā)展的重視，無(wú)線通信技術(shù)在某一程度上得到拓展，其開(kāi)發(fā)力度不斷加強(qiáng)，使得其應(yīng)用價(jià)值也有所提升。當(dāng)下無(wú)線通信技術(shù)在更加多元化、集中化，和傳統(tǒng)的寬帶技術(shù)網(wǎng)絡(luò)充分融合，深入人們生活和工作的每一個(gè)角落。例如，手機(jī)是人們目前最為重要的通訊工具，而無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，會(huì)使得手機(jī)的功能增多。如我國(guó)多地的公共場(chǎng)所都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了WLAN的全面覆蓋。由此可見(jiàn)，無(wú)線通信技術(shù)具有很大的發(fā)展?jié)摿烷_(kāi)發(fā)價(jià)值。

1無(wú)線通信技術(shù)

1.1無(wú)線通信技術(shù)的含義

通常來(lái)說(shuō)，所謂無(wú)線通信技術(shù)就是指使用電磁波信號(hào)在自由空間中傳播的特性，實(shí)現(xiàn)信息的傳送過(guò)程的通信方式，該技術(shù)是目前信息科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最為迅速，應(yīng)用最為廣泛且影響最大的科學(xué)技術(shù)類型之一。無(wú)線通信技術(shù)一般由三個(gè)部分構(gòu)成，即應(yīng)用服務(wù)器、無(wú)線終端以及無(wú)線基站。

1.2無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展過(guò)程

無(wú)線通信技術(shù)可以按照傳輸距離的長(zhǎng)短將其分為以下四個(gè)類型：①基于EE802.20的無(wú)線廣域網(wǎng)；②（WWAN）基于IEEE802.11的無(wú)線局域網(wǎng)，也就是WLAN；③基于IEEE802.15的無(wú)線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）；④基于IEEE802.06的無(wú)線城域網(wǎng)WMAN。就整體而言，長(zhǎng)距離無(wú)線接入技術(shù)主要指的就是GSM、3G、GPRS。而短距離無(wú)線計(jì)入技術(shù)主要就是UWB、WLAN。按照移動(dòng)的范圍又可以將其分為移動(dòng)無(wú)線接入和固定無(wú)線接入。其中，固定無(wú)線接入又包括：本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)（LMDs）、802、16d、3.5GHz無(wú)線接入（MMDs）。移動(dòng)無(wú)線接入分為：基于802.11的WWAN、基于802.16e的WIMAX、基于802.15的WPAN、基于802.20的WWAN。按照帶寬，可以將其分為寬帶無(wú)線接入和窄帶無(wú)線接入。寬帶無(wú)線接入具體又包含LMDS、3G、WIMAX。窄帶無(wú)線接入也涵蓋第一、二代的蜂窩通信系統(tǒng)。

2無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用

2.15G技術(shù)

5G的正式定義來(lái)自于ITU。ITU的技術(shù)報(bào)告給出明確的三個(gè)場(chǎng)景、需求（KPI）、時(shí)間表（標(biāo)準(zhǔn)制定、提交、驗(yàn)證）。任何的標(biāo)準(zhǔn)組織（包括3GPP、IEEE、甚至CCSA）都可以按照要求的時(shí)間（2020年Q3）提交完整的解決方案，通過(guò)ITU指定的第三方機(jī)構(gòu)驗(yàn)證后，能夠滿足ITU需求的方案就被認(rèn)定為5G標(biāo)準(zhǔn)。5G網(wǎng)絡(luò)以5GNR（NewRadio）統(tǒng)一空中接口（unifiedair-interface）為基礎(chǔ)，為滿足未來(lái)十年及以后不斷擴(kuò)展的全球連接需求而設(shè)計(jì)。5GNR技術(shù)旨在支持各種設(shè)備類型、服務(wù)和部署，并將充分利用各種可用頻段和各類頻譜。顯然，5GNR的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)大工程，搭建5GNR不可能也不必從零開(kāi)始，事實(shí)上，5G將在很大程度上以4GLTE為基礎(chǔ)，充分利用和創(chuàng)新現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)。

2.24G技術(shù)

我國(guó)4G技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展成熟和廣泛，完全取代了2G和3G技術(shù)。所謂4G，指的就是第四代通訊技術(shù)，其下載速度可以達(dá)到100mbps，和撥號(hào)的上網(wǎng)速度比較而言，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了2000多倍，且上傳的速度也達(dá)到了20mbps。最為突出的是，4G技術(shù)可以和其他技術(shù)充分結(jié)合，也可以滿足對(duì)于不同用戶群對(duì)于無(wú)線服務(wù)的需求。與此同時(shí)，4G技術(shù)可以在DSL和有線電視調(diào)節(jié)器沒(méi)有覆蓋到的區(qū)域運(yùn)行。最初國(guó)際上對(duì)于4G技術(shù)的研究重點(diǎn)為增加蜂窩電話數(shù)量以及提高配套移動(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)的網(wǎng)路速度。就當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試以及普及的情況來(lái)看，其網(wǎng)絡(luò)速度和3G技術(shù)相比有了很大的提升，且已經(jīng)可以和高質(zhì)量的視頻圖像傳送以及高清電視相媲美了。

2.33G技術(shù)

3G技術(shù)，顧名思義就是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，也就是IMT-2000，但是具體所指為高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。在2009年，國(guó)家工業(yè)信息部門為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通以及中國(guó)電信頒發(fā)了第三代移動(dòng)通信拍照，這就表示我國(guó)全面進(jìn)入3G時(shí)代。通常情況下，人們使用的3G技術(shù)業(yè)可以支持大多數(shù)的數(shù)據(jù)傳輸類型，如短信、電子郵件等等。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以保證高速數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性，因此使用手機(jī)或者是電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化、傳輸?shù)榷嗍┍容^方便的。3G技術(shù)有四個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)，如WIMAX、WCDMA、CDMA20000、TD-SCDMA。

2.4WLAN

WLAN所指的就是無(wú)線局域網(wǎng)，是我國(guó)使用比較普遍的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。該技術(shù)可以不借助傳輸介質(zhì)如電纜和導(dǎo)線等，通過(guò)射頻技術(shù)將無(wú)線電波作為能夠傳輸信號(hào)的媒體，從而形成了一個(gè)比較系統(tǒng)化的局域網(wǎng)絡(luò)。WLAN應(yīng)用途徑比較多，在商務(wù)辦公樓，可以使用其替代專線，企業(yè)內(nèi)部的員工也可以使用內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流和溝通，這樣可以在一定程度上保護(hù)企業(yè)的內(nèi)部資源。在餐飲企業(yè)，可以利用該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行點(diǎn)餐、排單等，服務(wù)器可以之間進(jìn)行訂單傳送，廚房、收銀處等均可以獲得客戶消費(fèi)情況，并自行處理相關(guān)業(yè)務(wù)。

2.5UWB超寬帶技術(shù)

超寬帶技術(shù)就是不如發(fā)展初期的無(wú)線通信技術(shù)，其工作原理為：事先設(shè)定具有上下變化也行的沖擊脈沖，使得信號(hào)具有GHz的良機(jī)寬帶。但是因?yàn)槌瑢拵Ъ夹g(shù)會(huì)受到傳統(tǒng)通信技術(shù)發(fā)展的影響，如傳播層次上的限制，使得具有一定的局限性。例如，和其他技術(shù)類型相比較而言，其信道比較弱且反應(yīng)速度慢，發(fā)射信號(hào)的功率譜密度也會(huì)比較低，截獲信號(hào)的能力也不強(qiáng)。但是其突出優(yōu)勢(shì)是受外界干擾的較小，且使用的信道運(yùn)行速度比較快，消耗低。因此，也受到了部分人的歡迎。

3無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出接入模塊化、網(wǎng)絡(luò)一體化、應(yīng)用綜合化、集成化的寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)。接入技術(shù)的發(fā)展會(huì)因?yàn)榈赜虻牟煌尸F(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢(shì)，且因?yàn)榧夹g(shù)發(fā)展重點(diǎn)不同，使得接入速度也會(huì)有所差異。從整體上來(lái)看，組網(wǎng)的一體化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。在多元化的發(fā)展背景下，無(wú)線通信技術(shù)了也會(huì)趨于融合，無(wú)線局域網(wǎng)以及無(wú)線城域網(wǎng)等各種技術(shù)類型會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中逐漸趨于一致，相輔相成，這就促進(jìn)了新型射頻技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)，蜂窩移動(dòng)通信和無(wú)線寬帶接入在不同的發(fā)展階段會(huì)增添和當(dāng)下發(fā)展情勢(shì)相符的內(nèi)容。例如，蜂窩移動(dòng)通信設(shè)立了LTE發(fā)展項(xiàng)目，該技術(shù)是將OFDM/FDMA為基礎(chǔ)，帶動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)的進(jìn)步。LTE可以在20MHz頻譜帶寬條件下還能夠?qū)⒎逯邓俾时ＷC在下行326MBit/s和上行86MBit/s左右，這樣就可以保證某一區(qū)域的用戶上網(wǎng)的正常速率和網(wǎng)絡(luò)功能。WiMAX、WLAN等諸多無(wú)線寬帶技術(shù)也會(huì)在一定程度上促進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)的完善和優(yōu)化，其功能會(huì)更加多元化，運(yùn)行情況也會(huì)更加穩(wěn)定。但是因?yàn)榻邮苄盘?hào)幅度和相位的不斷變化會(huì)使得頻譜效率比較低，這是未來(lái)發(fā)展過(guò)程中必須加以解決的問(wèn)題。當(dāng)前，為了緩解這一問(wèn)題，采用MIMO和OFDM技術(shù)相結(jié)合，將傳輸速度大幅度提高，為無(wú)線技術(shù)提供無(wú)限的發(fā)展可能。OFDM是多載波調(diào)制（MCM）中一種，其工作原理就是將信道細(xì)化為多個(gè)正交子信道，這樣可以借助多個(gè)子信道滿足上行和下行鏈路中傳輸速率需求。同時(shí)，也可以有效解決信道多徑衰落的問(wèn)題。另外，可以增加帶寬分配、子載波數(shù)量、子載波調(diào)制的記錄，使得系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更加完整。由此可見(jiàn)，MMO和OFDM技術(shù)的結(jié)合是非常必要的。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，要想實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，提高其運(yùn)行速度和穩(wěn)定性，就要對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的革新和優(yōu)化。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行要求會(huì)更加嚴(yán)格，這在一定程度上提高了無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)化難度，但是也為其發(fā)展提供了無(wú)線的可能。但是要想解決我國(guó)目前通信技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題，就需要對(duì)其當(dāng)前的形勢(shì)有更深刻的了解，并且進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，針對(duì)不同客戶群體的使用需求發(fā)揮其整體優(yōu)勢(shì)，并綜合其他技術(shù)手段和政府的資源支持，使得無(wú)線通信技術(shù)本身更具有個(gè)性和競(jìng)爭(zhēng)力。

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作者：胡鵬 單位：湖南省通信建設(shè)有限公司